随着第四代移动通信技术的发展和应用，MIMO技术已经成为当代无线通信系统的关键技术。在现有MIMO技术已经非常成熟的情况下，下一代移动通信技术的研究，依赖于更加优秀的宽带MIMO实验系统。论文针对诸如极化MIMO技术、MIMO几何信道建模技术、3D-MIMO技术等研究工作对实验系统的需求，做了以下实验平台搭建工作:　　制定了一款具有全相参特性、多通道幅相校正能力和数字预失真处理能力的宽带MIMO通用实验系统方案，设计并实现了GPS校准参考时钟发生电路。在该方案中，系统包括主控上位机、基带子系统、射频子系统和阵列天线。　　设计并实现了三款阵列天线，包括一款2.4GHz～2.5GHz8单元均匀线性天线阵列、一款4.9GHz～5.875GHz8单元双极化均匀线性天线阵列、一款4.9GHz～5.875GHz4×4平面天线阵列。其中后两款天线阵列采用了端射渐近槽线天线作为阵元，以达到系统宽带宽要求。测试结果表明，工作在4.9GHz～5.875GHz的两款宽带阵列天线在通带内具有宽波束性能，适用于如双极化MIMO系统研究、3D-MIMO系统研究等不同研究方向的实验平台使用。　　设计并实现了一款工作在2.4GHz～2.5GHz的带宽、频段可以通过更换模块化滤波器来调节的宽带超外差射频收发系统。设计了一款4.9-5.875G带宽为150MHz的宽带超外差射频收发系统。二者分别满足了系统在室外通信实验和室内通信实验的不同需求。这两款超外差射频收发系统都带有两个射频开关，使得系统可以在发射的同时监测发射信号的非线性进而支持数字非线性预失真操作。　　设计并实现了一个12位200MSPS双通道ADC采集电路和一个12位200MSPS双通道DAC基带信号发生电路。其中AD的前端驱动可以根据需要被配置成基带采样、低中频采样、中频采样，满足各种不同收发机架构的基带数据收发需求。